一种超薄金属化薄膜的制作方法

本发明涉及一种超薄金属化薄膜，属于电容器技术领域。

背景技术：

目前市场上普遍使用的超薄金属化薄膜（≤4μm），其留边区的宽度一般为1mm，在实际中发现，留边区1mm能够承受1000v直流电压的介电强度，而超薄金属化膜（≤4μm）目前通常在低于800v的直流电路中，所以一般情况下，超薄金属化膜只需要预留1mm的留边区，就能满足电容器的设计要求。但实际生产时，因超薄金属化膜的厚度太薄，在蒸镀和制作电容器的端面喷涂过程中容量烫伤，而造成电容器的介电强度大幅下降。如果留边区过大，那么卷绕后的电容器卷芯在喷金时，金属镀层与喷金端面之间易出现连接不充分的断路区域。目前超薄金属化薄膜的金属镀层的方块电阻较小，一般≤3.5ω/□；这种金属化膜在制作电容器时，其生产的合格率比较低，一般为70~83%，成本比较高。随着电容器应用的起来起广泛，电力设备体积要求越来越小，相应的对电容的体积要求也越来越高，这就要求电容器的储能密度越来越大，即电容器使用超薄金属化膜的场合越来越多，生产成本的要求也越来越高。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种超薄金属化薄膜，具体技术方案如下：

一种超薄金属化薄膜，包括基膜，所述基膜的正面设置有金属镀层；所述金属镀层包括加厚区、渐变方阻区和大方阻区，所述加厚区的厚度大于大方阻区的厚度，所述渐变方阻区设置在加厚区的尾侧和大方阻区的首侧之间，所述加厚区和大方阻区之间通过渐变方阻区电连接；所述大方阻区的尾侧设置有留边区。

作为上述技术方案的改进，所述加厚区是由金属锌通过真空镀膜工艺制成的锌镀层。

作为上述技术方案的改进，所述加厚区的宽度为4～5mm。

作为上述技术方案的改进，所述留边区的宽度为4mm。

作为上述技术方案的改进，所述大方阻区是由金属铝通过真空镀膜工艺制成的铝镀层。

作为上述技术方案的改进，所述渐变方阻区是由锌铝合金通过真空镀膜工艺制成的过渡层。

作为上述技术方案的改进，所述锌铝合金包含金属锌、金属铝、七氧化四铽，所述金属锌占锌铝合金总重量的47.5~49.1%，七氧化四铽占锌铝合金总重量的0.026~0.029%，余量为金属铝。

本发明的有益效果：本发明所述超薄金属化薄膜在后续制成电容器的过程中不易被烫伤，产品的合格率高达96.7%，有效降低企业生产成本，其介电强度在1200v以上，制成的电容器的自愈能力高。

附图说明

图1为本发明所述超薄金属化薄膜结构示意图；

图2为在卷制电容器卷芯时两层本发明所述超薄金属化薄膜的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1所示，所述超薄金属化薄膜，包括基膜1，所述基膜1的正面设置有金属镀层；所述金属镀层包括加厚区2、渐变方阻区3和大方阻区4，所述加厚区2的厚度大于大方阻区4的厚度，所述渐变方阻区3设置在加厚区2的尾侧和大方阻区4的首侧之间，所述加厚区2和大方阻区4之间通过渐变方阻区3电连接；所述大方阻区4的尾侧设置有留边区5。

所述加厚区2是由金属锌通过真空镀膜工艺制成的锌镀层，所述加厚区2的宽度为4～5mm，加厚区2的方块电阻为2~4ω/□，加厚区2使得薄膜电容器的喷金层和电容器卷芯的接触电阻显著降低。

所述大方阻区4是由金属铝通过真空镀膜工艺制成的铝镀层，大方阻区4的方块电阻为18~22ω/□，采用铝金属镀层有效提高金属化膜在生产和贮存过程中的抗大气氧化腐蚀能力，大方阻的设计增强金属化膜的自愈能力，增加电容器的介电强度。

所述渐变方阻区3是由锌铝合金通过真空镀膜工艺制成的过渡层。大方阻区4紧靠留边区5，大方阻区4与加厚区2之间是由锌铝合金形成的渐变方阻区3，渐变方阻区3是一个过渡区域，使其由金属锌镀层向金属铝镀层转变，使其方块电阻出现从小到大的变化，称为渐变方阻区3。

本发明所述留边区5是超宽的空白带，所述留边区5的宽度为4mm，远大于一般金属化薄膜。本发明所述超薄金属化薄膜在卷制电容器时，先将两层本发明所述超薄金属化薄膜反向叠加，即上层超薄金属化薄膜中的留边区5正对着下层超薄金属化薄膜中的加厚区2，并且上层超薄金属化薄膜的侧边与下层超薄金属化薄膜的侧边之间设置有错边区6，如图2所示；两层本发明所述超薄金属化薄膜叠加好后再进行卷绕制成电容器卷芯。该种卷绕方式及错边区6的存在，由于留边区5的宽度为4mm，加上卷制电容器卷芯时1mm的错边区6，正好弥补4～5mm宽的加厚区2，消除了蒸镀隐患，以及电容器后期端面喷金烫伤隐患，增加整个电容器的介电强度。

在本发明所述超薄金属化薄膜与低压电容器的电流密度分布相适应，电容器的介电强度为1200v以上。

本发明所述超薄金属化薄膜制成的电容器的合格率为96.7%，要比用常规方式蒸镀的金属化膜卷制的电容器合格率提高很多，且电容器的自愈强。

实施例2

基于实施例1，渐变方阻区3是由锌铝合金通过真空镀膜工艺制成的过渡层，所述锌铝合金主要成分为金属锌、金属铝，在冶炼过程中添加七氧化四铽，使得冶炼后的锌铝合金包含金属锌、金属铝、七氧化四铽，所述金属锌占锌铝合金总重量的47.5~49.1%，七氧化四铽占锌铝合金总重量的0.026~0.029%，余量为金属铝。由于锌铝合金中，锌、铝含量接近，因此大方阻区4与加厚区2之间的电阻过渡更加顺畅。

测试实验

利用本发明所述锌铝合金在聚丙烯薄膜上采用真空镀膜工艺制成薄膜a，其中本发明所述锌铝合金中所述金属锌占锌铝合金总重量的47.5~49.1%，七氧化四铽占锌铝合金总重量的0.026~0.029%，余量为金属铝。薄膜a的介电强度为900v。

对比实验

利用对比锌铝合金在聚丙烯薄膜上采用与实验1中相同的真空镀膜工艺制成薄膜b，其中对比锌铝合金中所述金属锌占锌铝合金总重量的47.5~49.1%，余量为金属铝。薄膜b的介电强度为900v。

将薄膜a和薄膜b均送入温度为60±0.5℃且湿度为70~80%的老化房中进行老化实验30天后，薄膜a在老化实验后的介电强度为780v，薄膜b在老化实验后的介电强度为630v，薄膜b在老化实验后其介电强度下降的幅度是薄膜a的2.25倍。由此可知，在锌铝合金中添加七氧化四铽能够减缓所述超薄金属化薄膜中渐变方阻区3的老化，有利于延长所述超薄金属化薄膜的使用寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种超薄金属化薄膜，包括基膜，所述基膜的正面设置有金属镀层；所述金属镀层包括加厚区、渐变方阻区和大方阻区，所述加厚区的厚度大于大方阻区的厚度，所述渐变方阻区设置在加厚区的尾侧和大方阻区的首侧之间，所述加厚区和大方阻区之间通过渐变方阻区电连接；所述大方阻区的尾侧设置有留边区。本发明所述超薄金属化薄膜在后续制成电容器的过程中不易被烫伤，产品的合格率高达96.7%，有效降低企业生产成本，其介电强度在1200V以上，制成的电容器的自愈能力高。

技术研发人员：徐湘华;周涛
受保护的技术使用者：安徽赛福电子有限公司
技术研发日：2017.11.08
技术公布日：2018.05.04